Varför är jonkanalsjukdomar farliga?
Jönköping 2016-05-20
Lennart Bergfeldt
Sahlgrenska Akademin & Universitetssjukhuset
Vad är mekanismen bakom att
jonkanalsjukdomar är farliga
och varför
ser EKG:t ut som det gör?
Lennart Bergfeldt
Sahlgrenska Akademin & Universitetssjukhuset
För att de kan leda till:
Plötslig hjärtdöd – Sudden Cardiac Death
SCD is natural death due to cardiac diseases, heralded by abrupt loss of
consciousness within one hour of the onset of acute symptoms.
Preexisting heart disease may or may not have been known to be present,
but the time and mode of death are unexpected.
If the death is unwitnessed the definition is used for a person known to
be alive and functioning normally 24 hours before being found dead.
LQTS
Prototypen för repolarisations-relaterad arytmi*
Förlängt QT intervall på EKG
+
Torsades de Pointes (TdP) kammartakykardi
* men även vid akut ischemi kan snarlik arytmi förekomma
Torsades de Pointes vridningar runt punkterna/baslinjen
Varför börjar den – varför fortsätter den – varför slutar den?
Vad ser ni?
Budskap #1:
Polymorf kammararytmi (VT/VF)
p.g.a. repolarisationsrubbning
Monomorf kammararytmi (VT)
p.g.a. konduktionsrubbning
men både konduktionstid och refraktäritet
spelar roll för arytmiuppkomst
QTcB ≥ 480 ms ger 3 poäng
≥ 3,5 poäng innebär hög sannolikhet för LQTS
T vågsalternans (makroskopisk)
”Notched T Waves
P.J. Schwartz JIM 2006
LQTS
Varför då?
Vi börjar med ”membranklockan”:
Varför blir det ett EKG – och vad händer vid ischemi?
Fig. 4. A simplified model of two different action potentials during normal conditions (A) and
during regional ischemia (B) and voltage differences generating selected vectorcardiographic
measurements.
Transient repolarization alterations dominate the initial phase of an acute anterior infarction
— a vectorcardiography study
Markus Lingman, Marianne Hartford, Thomas Karlsson, Johan Herlitz, Aigars Rubulis, Kenneth Caidahl, Lennart Bergfeldt
Journal of Electrocardiology, Volume 47, Issue 4, 2014, 478–485
Adamson et al. Heart Rhythm 2005
LQTS 1
Rosen & Cohen JIM 2006
LQTS 2
LQTS 1
Rosen & Cohen JIM 2006
LQTS 3
LQTS 2
LQTS 1
Rosen & Cohen JIM 2006
Zareba & Cygankiewicz
Progr Cardiovasc Dis 2008
LQTS
Varför då?
…och fortsätter med den
intracellulära ”kalciumklockan”:
Ca2+
3 Na+
K+
Ca2+
Na+
membranklocka
sarkoplasmatiskt retikel med intracellulär kalciumklocka
Ca2+
Ca2+
Ca2+
m.m.
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Amin et al.
J Physiol
2013
Budskap # 2:
Många mekanismer bakom förlängd
aktionspotential och QT-intervall
som ökar risken för
triggande VES
Budskap # 2:
Många mekanismer bakom förlängd
aktionspotential och QT-intervall
som ökar risken för
triggande VES
…men varför då?
Takykardi - mekanismer
Automaticitet
Triggad aktivitet
Re-entry
Takykardi – mekanismer (I)
Automaticitet (ökad/abnorm)
•
reducerad vilopotential (mV)/ ökad fas 4
depolarisation
•
mindre vanlig ( 10%)
•
uppvärmnings- & utmattningsfenomen
•
metaboliska orsaker (ischemi, syra-bas- &
elektrolyt rubbningar, sympatikusaktivitet)
•
ofta akut sjuka patienter (AMI, lungsjd)
•
t. ex. sinustakykardi, multifokal förmakstakykardi, idioventrikulär rytm, VT
Aktionspotentialens form och faser avspeglar
myokardcellens funktionen
Spontan fas 4 aktivering kännetecknar
”generatorceller”
Automaticitet - fas 4
Takykardi – mekanismer (II)
Triggad aktivitet
•
tidiga eller sena efter-potentialer
(early, EAD, & delayed, DAD, after-depolarisation)
•
EAD: reducerad utgående repolariserande K+ ström
och/eller förlängd ingående Na+ ström
(Torsades de Pointes, långt QT syndrom)
•
DAD: intracellulär kalciumbelastning (digitalis-induced takykardi, katekolaminberoende förmaks- & kammartakykardi,
reperfusionsarytmi, d.v.s. idioventrikulär rytm = kammarrytm)
Mekanism:
• triggad aktivitet (EAD, DAD) med re-entry & spiral vågor (?)
• förlängd och/eller heterogen repolarisation
Kinidin-inducerad tidig efterpotential (EAD)
&
triggad aktivitet (TA)
Fas 2
EAD
TA
Fas 3
EAD
TA
TA
Gynnare av sena efterpotentialer (DAD)
Sena efterpotentialer (DAD) & triggad aktivitet (TA)
p.g.a. hämmad Na-K pump & stimulering
med olika hjärtfrekvenser
Fas 4
TA
TA
DAD x 2
”The Heart of the Matter” – pudelns kärna
digitalis
Repolarisation
Takykardi – mekanismer (III)
Re-entry, circus movement, cirkelgång, återkoppling
•
impulsen cirklar kring en central anatomisk eller
funktionell barriär
•
den vanligaste takykardimekanismen
•
långt “excitable gap” – ledningshastighet (CV) viktig, t. ex. vid
förmaksfladder
•
kort “excitable gap” – refraktäriteten (RP) viktig, t. ex. vid
förmaksflimmer
•
takykardicirkelns längd, CL = CV x RP
Hur blir ett VES en TdP?
Rosen & Cohen JIM 2006
Hur bryts en TdP?
…en vild eller möjligen kvalificerad gissning:
Två bilder som ej lämnas ut.
Varför får patienter med LQTS typ 1 och 2
problem vid stress/hjärtfrekvensökning?
Kanske för att de har minnesproblem?
Tre bilder som ej lämnas ut.
Sammanfattning LQTS
Förlängt QT-intervall kan uppstå på många sätt.
Det kan öka risken för VES via tidiga och sena
efterpotentialer.
TdP:s uppkomst antas bero på ökade skillnader i
repolarisationen mellan olika delar av hjärtat, men
basalt finns inga tecken till ökad dispersion hos
LQT1 & LQT2.
Förlängt QT-intervall, ökad slag-till-slag variabilitet och
nedsatt ”minne” för QT-anpassning vid ökad
hjärtfrekvens kan möjligen samverka.
Tack för uppmärksamheten!
